地理信息系统应用实例.pdf

应用地理信息系统应用地理信息系统 城市规划、建设管理 农业气候区划 大气污染监测管理 道路交通管理 地震灾害和损失估计 地貌 医疗卫生 军事地理信息系统应用实例邓吉秋中南大学GIS研究中心 由于GIS是用来管理、分析空间数据的信息系统，所以几乎所有的使用空间数据和空间信息的部门都可以应用GIS。由于各个部门的不同，GIS在具体业务系统中所占地比重、应用方式也各异，结合比较紧密的如城市规划、环境领域等，相对松散的有商业、医疗卫生领域。邬伦 等地理信息系统地理信息系统地理信息系统地理信息系统原理原理、方法和应用方法和应用第第原理原理、方法和应用方法和应用第第14141414章章章章ESRI中国(北京)有限公司http:/www.esrichina- 城市是人类活动高度集中的区域，同时也是信息、物质高度集中的区域。在城市管理中，可以应用GIS的方面非常多，如土地、道路、管网、环境、人口等等诸多要素都可以通过地理信息系统进行管理，并且形成了应用于专门领域的GIS工具。苏州城镇化信息系统燕山石化总公司城市规划与管理信息系统永昌镇规划苏州工业园区规划信息系统GIS在美国Milwaukee城市建设日常管理方面的应用地图更新 地籍房产图 测绘图 土地使用图土地区划管理建筑审批处的内部工作管理2.农业气候区划农业气候区划 中国气象局提出建设“第三次农业气候区划”项目的目的是：采用新技术、新方法、新资料，开发“农业气候区划信息系统”软件，建立气候资源开发利用和保护监测体系，实行资源平面与立体，时间与空间全方位优化配置；发挥区域气候优势，趋利避害减轻气候灾害损失，提高资源开发的总体效益。为各级政府分类指导农业生产，农村产业结构调整，退耕还林防止水土流失等提供决策依据，为地方政府服务。农业气候区划信息系统系统结构地理基础信息管理小网格资源信息管理小网格资源推算与区划产品制作农业气候资源决策与评价农业气候区划成果演示3S技术在项目中的应用利用GIS对农业气候区划综合要素空间查询和管理利用GIS对气候资源进行小网格推算模式研究GIS在农业气候资源分析中的应用利用“3S”提取农业背景信息参与区划计算利用GIS建立集区划资源动态监测高产栽培技术为一体的信息服务系统3.大气污染监测管理大气污染监测管理 就大气污染而言，城市区域由于受到工业生产、居民生活的影响，成为大气污染发生的集中区域。城市大气污染的主要来源主要包括点状污染和线状污染。污染扩散的因子，除了排放量、排放物之外，还受到气象条件、空间因素的影响。北京市石景山区大气污染源治理地理信息系统北京市石景山区大气污染源治理地理信息系统烟从烟囱排出后的扩散 考查烟囱对城市大气环境的影响，在单因素情况下（没有风、没有障碍物等的影响）是以烟囱口为中心的球状扩散，在平面上是以烟囱口为中心的圆形扩散，处于同一圆环的位置影响程度相同，由不同半径的同心圆构成不同影响程度的连续分布。在GIS中以等值线来简化表达连续分布的平面或曲面特征，如烟囱对城市大气环境的影响范围就是一系列的不同半径间距的同心圆或同心球。不同半径的圆表示不同的影响程度，而不同高度、不同排放量的烟囱在同一半径的圆上影响程度一般是不相同的。在多因素情况下，烟囱对环境的影响由于条件复杂，形态可能非常复杂，在风向稳定、风速不变、没有障碍物的情况的烟囱影响范围的可能形态像彗星。基于GIS的大气污染扩散模型模拟污染物的空间分布，评价不同区域的环境质量将污染物空间分布与人口密度空间进行复合分析，确定受污染影响的人口数目预测在给定气象条件下污染物的空间分布确定不同点源对整个研究区污染总量的贡献；进而为污染整治，如降低排放量、甚至关闭某些污染源，提供决策依据如果要增加污染点源，可以比较不同的方案（如烟囱的位置，高度等），从中选择最优方案在城市规划时，作为确定不同用地（居住、工业、商业等）的分布4.道路交通管理道路交通管理路廊设计道路管理流量和路径分析从各方面收集来的资料合并到GIS资料库中，建造约束多边形，确定公路需要避开的区域，根据需要可以用权重表示不同的约束等级，并在地图上分别显示，以便设计员在设计路线时尽量绕开这些区域。将每条试验性线路输入到GIS中，利用缓冲区分析得到路廊多边形，与约束多边形进行叠加分析，计算路廊与每个多边形相交的总面积，并乘以权重，得到该试验线路的约束影响的加权面积（TIWA），用于比较这些线路设计。根据DEM得到道路横断面，进而进行填挖方的优化，得到最终的路廊设计结果。4.1 路廊设计4.2 道路管理道路属性几何属性设施属性公用设施建筑材料属性道路使用统计属性验收记录属性合同属性维修工程属性涉及的属性道路管理：动态分段动态分段是在数据库记录中记录道路的每种属性的起止点到道路原点的距离，并不是真的将道路切断存储，适合于动态的分析。采用动态分段之后，一个路段是网络上两个交点间连线或者弧的一部分，路段的长度用其占连线的比例来表示，具有唯一的标识码。在GIS数据库中，路段是依附于路网数据，本身没有坐标。由于采用动态分段将道路的各种属性以及其分布集中在一个图层中进行管理，采用线性定位方法，因而容易实现各种“点线”以及“线线”的叠加查询分析。4.3 流量和路径分析道路网络拓扑：拓扑交点和非拓扑交点用于道路网络分析的数据结构：连通矩阵流量和网络分析的具体应用和相关模型：“出行产生”模型 “出行分布”模型 “交通工具选择”模型 “出行分派”模型5.地震灾害和损失估计地震灾害和损失估计估计地表震动灾害估计此生的地震灾害估计对于建筑物的损害估计可以用金钱衡量和不可以用金钱衡量的损失6.地貌地貌研究地貌信息内涵和地貌系统的特点根据地貌信息及其分析方法的特点，结合GIS工具建立地貌信息专题分析系统在地貌信息系统的支持下，建立综合的定量地貌分析模型，利用尽可能多的信息源，分析地貌信息流及其相关物质流、能量流规律，研究地貌形态、物质组成、成因机制、分布特征、发生发展规律及其对人类生产、生活环境的影响作用开发机制地貌制图系统作为地貌信息系统的输出系统，将以上的分析结果编制成各种平面或立体的地貌分析图，实现地貌制图自动化，将在资源开发、环境整治、生产建设的实际目标中发挥更大的作用。地貌信息系统地貌形态分析地貌信息复合地貌区域评价地貌成因分析地貌预测7.医疗卫生医疗卫生某些疾病只是限于一些地区（地方病），探讨其局部的自然和社会条件，对于研究疾病的原因以及治疗手段有着重要的意义。医疗设施（医院、诊所、急救中心等）具有空间分布特性，在一个区域内合理分布医疗设施有利于资源的有效利用。SARSSARS流行环境因素分析7.1 GIS与流行病研究流行病数据的可视化空间数据分析流行病模型7.2 GIS与流行病研究医疗设施规划可达性、可用性及结果8.军事军事 军事地理信息系统（MGIS）是地理信息系统技术在军事方面的应用，是指在计算机软硬件的支持下，对军事地形、资源与环境等空间信息进行采集、存储、检索、分析、显示和输出的技术系统。军事地理信息系统和遥感、全球定位系统关系密切，同时和指挥自动化系统C3I紧密联系在一起，形成一个多功能的统一系统。战场数字化就其内容来讲，主要是战场地理环境的数字化、作战部队的数字化、各种武器的数字化和士兵装备数字化。8.1 国外军事地理信息系统现状基础地理信息航海、航空管理地形分析任务规划战争管理基础作业支持边界控制情报应用领域8.2 国外军事应用系统实例美国国防制图局：数字航海图、数字地图、水文资源评估系统英国国家遥感中心：飞行模拟训练海湾战争：8.3 MGIS的发展方向基础数据、基础设施大型化各领域应用专业化实用化，简单化，易学易用小型化标准化其它领域其它领域 商业：公共安全：国土资源：环境保护：华联超市NetGIS惠州市环境GIS作业作业：作业作业：在在在在我们生活我们生活我们生活我们生活中的中的中的中的GISGIS要求：写一篇通俗性、科普性的文章 就自己身边的所见举例 字数10003000 采用手写或打印手写或打印，纸质文档纸质文档 于3月31日上课时交，逾期按0分计作业可能存在的问题作业可能存在的问题作业可能存在的问题作业可能存在的问题大多数是从网上、书上抄的，自己写的很少 内容上不切题、不符合“生活”的要求 写法上太专业、不符合“通俗”的要求 作业存在的问题作业存在的问题作业存在的问题作业存在的问题 内容偏题，没有抓住“我们生活”和“影响”系统性不够 内容太专业化，不满足通俗性的要求 实例不够具体、贴近生活 内容部分是拷贝过来的 字数不符合要求作业评分标准作业评分标准作业评分标准作业评分标准偏题：没突出生活-20，没突出影响-10，系统性不够-10通俗：太专业-10举例：没有-10，不当-5字数：少或多-5抄袭：半数以上减半或更多，1/3左右-10作业建议写法作业建议写法作业建议写法作业建议写法 首先，举一个通俗的生活例子，说明实际上已经或可以使用GIS，再引出GIS的通俗化定义或理解；接着，从生活的四个基本方面（衣、食、住、行），举例描绘GIS的影响，并总结GIS应用的广阔前景；然后，从学习、工作、消费、休闲、娱乐等方面，讲述GIS的应用与影响，并适当举例。最后，总结GIS对生活影响的方式（譬如：提供快捷、灵活、多样的地图，丰富的信息，快速的搜索与分析）与结果（譬如：改变了我们获取信息的手段、思维的模式、行为的方式）；现在GIS技术的应用还不普遍，但必将成为信息时代我们生活的得力助手。